• 한국게임학회 논문지
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• 제6권4호
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• pp.55-61
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• 2006

그래픽스 렌더링 파이프라인 (응용, 기하, 레스터화)은 컴퓨터 게임에서 가장 중요한 기능인 실시간 그래픽스 렌더링의 핵심이다. 일반적으로 그래픽스 렌더링은 CPU와 GPU의 두 장치의 협조에 의해 완성되며 이 협조 과정에서 병목이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 CPU와 GPV 사이에 발생하는 병목현상을 줄이는 데 초점을 맞추어, 보통은 하나의 스레드로 처리되는 CPU 연산을 순수 CPU 연산과 GPV와 연관된 연산의 두 가지로 구분하여 서로 독립적인 스레드로 병렬처리 되게 함으로써 실시간 그래픽스 렌더링의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 이 방법은 CPU와 GPV사이의 협조를 위한 전송 과정에서의 병렬성을 극대화한다. 실험을 통하여 제안하는 방법이 기존의 방법 보다 더 빠르게 그래픽스 렌더링을 수행함을 검증하였다. 또한 본 논문에서는 CPU와 GPU의 협조 과정에서 생기는 병목현상으로 인한 유휴시간을 잘 활용하여 렌더링 파이프라인의 균형을 맞추면서 렌더링의 질을 높이는 방법도 제안한다. 제안하는 방법들을 우리가 개발한 네트워크 게임 엔진에 적용하여 실제 시스템에서도 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권2호
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• pp.57-64
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• 2007

본 논문에서는 모바일 3D 그래픽 가속기의 저전력 텍스쳐 캐쉬 구조를 제안하였다. 모바일 3D 그래픽 가속기는 동작모드에서 대규모 메모리 접근이 필요한 텍스쳐 매핑의 메모리 지연시간을 감소하고 대기모드에서 누설 전력소비를 줄이는 것이 매우 중요하다. 제안하는 텍스쳐 캐쉬 구조는 응용 프로그램의 텍스쳐 필터링 알고리즘에 따라서 가변적인 전력 모드 전환 기준으로 동작하여 누설전력을 줄이고 동작시간의 이득을 얻는다. 제안한 구조의 성능 검증을 위하여 트레이스 기반 텍스쳐 캐쉬 시뮬레이션을 수행하여 누설전력과 수행시간을 모두 고려한 성능 척도에서 이전 연구인 MSA 캐쉬보다 최대 7%의 성능 이득을 얻었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.29-36
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• 1997

기존의 많은 가상현실시스템은 단일 사용자를 위한 단일 시스템으로 개발되었다. 그러나 최근의 증가 되는 인터넷등 통신망의 이용가치로 인해 많은 사람들이 분산 가상 현실- 네트워크를 통해 다수의 참여자가 상호작용을 공유하는 가상 환경- 기술에 큰 관심을 가지게 되었다. 본 연구에서는 LAN상에서 가상환경과 상호작용을 공유하기 위해서 3차원 가상세계표현화 네트워크 모델에 관한 연구를 하였다. 상호작용이 가능한 3차원 가상세계표현은 멀티유저 환경을 지원하도록 확장한 VRML을 기반으로 하였고 네트워크 모델은 IP멀티캐스트 환경하에서 멀티유저와 상호작용을 지원하고 3차원 가상 세계를 공유하도록 하는 구조와 프로토콜로 구성되었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권1호
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• pp.10-18
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• 2007

휴대용 단말기에서의 동영상 및 3차원 영상을 처리하는 것이 일반화되면서, H.264 및 3차원 그래픽 가속기 데이타를 처리하기 위한 연산량이 크게 증가하고 있다. 본 연구에서는 H.264 인코더의 움직임 추정기 및 디코더의 움직임 보상기와 3차원 그래픽 렌더링 가속기를 재구성 가능하도록 설계하였다. 움직임 추정기는 효율적인 데이타 스캐닝 방법과 DAU, FDVS 알고리즘을 사용하여, JM8.2에 제시된 다중 프레임 움직임 추정보다 연산량을 평균적으로 70% 이상 감소시키면서 화질 열화가 없도록 하였다. 3차원 그래픽 렌더링 가속기는 중심선 트래버셜 알고리즘을 사용하여 병렬 처리하도록 함으로써 처리량을 증가시켰다. 움직임 추정기와 3차원 렌더링 가속기의 메모리를 재구성 가능한 구조로 설계하여, 2.4Mbits (47%)의 메모리를 공유하였으며, 메모리를 8개의 블록으로 분산시켜 사용되지 않는 부분의 전력 소모를 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한, 움직임 보상기와 3차원 렌더링 가속기의 픽셀 프로세서를 공유하여 약 7%의 하드웨어면적을 감소 시켰다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.35-40
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• 2009

본 논문에선 수소 경제의 핵심 인프라 시설이며, 차세대 동력원인 수소에너지 관리 시설의 관리자들의 안전교육 및 훈련을 위한 가상체험 모들을 제안한다. 우리의 시스템은 이벤트 기반의 웹 3D기술을 사용하여, 일반적인 사용자가 손쉽게 사이트에 접속하여 실제 모델별 수소충전소를 가상으로 경험하며, 내부적으로 위치한 안전장치에 대한 가상 경험을 제공한다. 사용자는, 가상현실 환경 내에서 다양한 이벤트를 통해 안전사고시 대처상황을 습득할 수 있으며, 추가적으로 동영상과 음성 등의 멀티 미디어 객체의 제공으로 보다 나은 교육환경을 제시한다. 본 시스템을 사용하며, 실제 수소충전소의 관리자들의 교육기능을 향상시킬 수 있으며, 향후 수소충전소의 홍보수단으로도 사용이 가능하다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권2호
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• pp.149-156
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• 2003

최근 몇 년간 의학 분야에서는 인체의 해부학적 구조를 컴퓨터 그래픽스 기술을 통해 컴퓨터로 재구성하려는 많은 시도가 있었다. 이러한 시도는 치의학 분야에서도 이루어져 왔으며, 여러 분야에 응용되고 있다. 예를 들어, 치과 자료의 3차원 가시화와 측정, 임플란트 식립 위치 찾기, 보철학에서 인공치아 재건을 위한 곡면 재구성과 교정학에서 치아의 재위치 등이 그 예이다. 본 논문에서는 이들 치의학 응용 분야에서 가장 중요하게 사용되고 있는 교두, 능선, 열구 및 피트와 같은 치아의 기하학적인 특징을 검출하기 위한 기법을 제시한다. 제안된 방법은 석고 모형의 3차원 입력으로 만들어진 3차원 치아 모델에서 계산된 근사 곡률에 기초한다. 제안된 방법을 사용하여 검출된 결과는 기하학적인 특징을 보여주며, 제안한 방법과 다른 기존의 방법의 가시적 비교를 통해, 제안한 방법이 좀더 정확한 기하학적인 특징을 검출하는데 유용하게 사용될 수 있음을 알았다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1-8
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• 2009

본 논문에서는 사용자가 입력한 사람의 신체 모델과 모델에 입혀질 옷의 두 이미지를 입력으로 하여 2D상에서 옷과 모델이 잘 어울리게 입혀지는 가상의 드레스 업(Dress up)시스템을 제안한다. 첫 번째 단계에서는 골격 구조의 조인트 정보를 이용하여 옷 이미지를 크게 변형시킨다. 다음으로 옷의 경계에 있는 점들을 샘플링 하여 모델의 경계에 있는 점과 매칭 시키고 그 점들을 이용해 최적화 단계를 거쳐 최종적인 피팅 결과를 도출해 낸다. 두 단계를 거쳐 피팅 된 옷의 경우 평면적으로 보이기 때문에 부자연스러운 결과를 보이게 되므로 자연스러운 렌더링 결과를 위해서 이를 3D로 재구성 (reconstruction)시킨다. 재구성된 3D구조로부터 쉐이딩 정보를 가져와 다시 2D상에서 렌더링을 함으로써 최종적인 결과를 도출하게 된다. 본 연구에서 제안된 시스템을 통해 2D 기반의 가상 옷 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있게된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.903-914
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• 2020

In this paper, we present a novel algorithm to generate a 3D model of patient-specific orbital implant, which is finally produced by the 3D printer. Given CT (computed tomography) scan data of the defective orbital wall or floor, we compose the depth image of the defect site by using the depth buffering, which is a computer graphics technology. From the depth image, we compute the 3D surface which fills the broken part by interpolating the points around the broken part. By thickening the 3D surface, we get the 3D volume mesh of the orbital implant. Our algorithm generates the patient-specific orbital implant whose shape is accurately coincident to the broken part of the orbit. It provides the significant time efficiency for manufacturing the implant with supporting high user convenience.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1-7
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• 2010

본 논문에서는 큰 회전 변형이 일어나는 가는 막대를 실시간에 시뮬레이션하는 기법을 제안한다. 가는 막대는 로프나 머리카락과 같이 일차원적인 구조를 표현하는데 널리 사용될 수 있다. 시각적으로 사실적인 가는 막대의 애니메이션을 실시간에 생성하는 것은 컴퓨터 그래픽스분야에서 오랫동안 주요한 도전 과제였다. 본 논문에서는 연속체 역학에 기반한 지배방정식을 세우고 이를 실시간에 적분하는 가는 막대구조를 위한 모달와핑기법을 개발한다. 이와같은 새로운 시뮬레이션 기법은 삼차원 솔리드를 위해 개발된 종전의 모달 와핑 기법을 확장한 것이다. 본 논문에서 제안한 방법은 매우 많은 정점으로 이루어진 가는 막대 구조의 큰 휨과 꼬임변형도 실시간에 사실적으로 생성할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.1-12
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• 2023

수동 3D 프로젝션 맵핑 소프트웨어는 테마파크, 전시 등에서 폭넓게 쓰이고 있지만, 아직 구체적 활용 방법과 구현 과정에 관한 사용자 측면에서의 분석 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구는 수동 3D 프로젝션 맵핑의 전체 구현 과정을 단계별로 정리하고 각 단계에서 발생한 문제점을 분석하여 개선사항을 도출한다. 먼저, 3D 프로젝션 맵핑 대상이 되는 현실과 동일한 가상 환경을 구성하기 위해 오브젝트 쌍을 생성하는 두 가지 방법과 효과 영상 제작, 반자동 프로젝터 캘리브레이션을 이용한 맵핑 방법에 대해 순서대로 소개한다. 또한, 3D 맵핑을 위해 널리 쓰이는 두 가지 소프트웨어를 다양한 조건에 따라 비교 분석하는 실험을 통해 기술적 한계와 소프트웨어 간의 성능 차이, 사용성을 저해하는 문제점을 알아내었다. 마지막으로 3D 프로젝션 맵핑 기술의 사용성 향상을 위한 개선사항 및 향후 연구 방향을 제언한다.